Современные технологии автоматизации» («СТА») —  журнал для квалифицированных специалистов по промышленной автоматизации Форум СТА — современные технологии автоматизации Домашняя страница
Домашняя страница форума CTA Домашняя страница форума CTA > II. АСУТП и SCADA > Архив
  Активные темы Активные темы
  FAQ FAQ  Искать в форуме   Зарегистрироваться Зарегистрироваться  Вход в систему Вход в систему

ПИД-регулятор

 Ответить Ответить Страница  <123>
Автор
Сообщение
Gr_Aleks Смотреть выпадающим
Новичок
Новичок


Присоединился: 02 Апрель 2004
Категория: Russian Federation
Online Status: Offline
Публикации: 8
Свойства публикации Свойства публикации   Ответить, цитируя автора - Gr_Aleks Ответить, цитируя автора -  ОтветитьОтвет Прямая ссылка на эту публикацию Тема сообщения: ПИД-регулятор
    Опубликовано: 23 Июль 2004 11:45

Первоначально опубликовано ATMosphere

...вычисляете ошибку регулирования, пропускаете ее через зону нечувствительности (см. выше), умножаете на некий коэффициент (он и является единственной настройкой) и подаете на Ваш частотник. Получаете: направление движения определяется знаком ошибки, а его скорость зависит от модуля ошибки.

Если я правильно понял, то величина управления заслонкой является дискретной. Поэтому не о какой скорости говорить не приходится, можно лишь установить зависимость продолжительности действия управляющего сигнала (поступающего на электродвигатель) от модуля величины управления регулятора. Знак же будет действительно определять направление вращения.

В этом случае рекомендую на выходе регулятора использовать ШИМ (широтно-импульсный модулятор), задав время периода в несколько раз меньшим времени полного хода заслонки. Это позволит приблизиться к заданному положению заслонки с минимальной погрешность. При этом по-прежнему можно использовать алгоритм работы зоны нечувствительности предложенный ATMosphere.

Что касается расчета оптимальных настроек регулятора, то объект управления «заслонка» описывается апериодическим звеном первого порядка с запаздыванием и интегральной составляющей. Параметры объекта можно определить экспериментально. А с методиками расчета можно ознакомиться в литературе – Ротач В.Я. Расчет динамики промышленных автоматических систем регулирования 1973г. (книга старая, но толковая), Изерман Р.И. «Цифровые системы управления» 1984г.

 Если понравиться идея с ШИМ, то могу помочь, есть опыт разработки АСР именно для таких объектов.

 Желаю удачи! 

Наверх
Leonid Uretsky Смотреть выпадающим
Действительный член
Действительный член


Присоединился: 09 Октябрь 2003
Категория: Russian Federation
Online Status: Offline
Публикации: 187
Свойства публикации Свойства публикации   Ответить, цитируя автора - Leonid Uretsky Ответить, цитируя автора -  ОтветитьОтвет Прямая ссылка на эту публикацию Опубликовано: 23 Июль 2004 12:58
Первоначально опубликовано Gr_Aleks

[Если я правильно понял, то величина управления заслонкой является дискретной. Поэтому не о какой скорости говорить не приходится, можно лишь установить зависимость продолжительности действия управляющего сигнала (поступающего на электродвигатель) от модуля величины управления регулятора. Знак же будет действительно определять направление вращения.

На самом деле скорость задается числами из ряда -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4.

-4 - самое быстрое открытие, 4 - самое быстрое закрытие. Поэтому ШИМ-регулятор тут не подходит

Наверх
Gr_Aleks Смотреть выпадающим
Новичок
Новичок


Присоединился: 02 Апрель 2004
Категория: Russian Federation
Online Status: Offline
Публикации: 8
Свойства публикации Свойства публикации   Ответить, цитируя автора - Gr_Aleks Ответить, цитируя автора -  ОтветитьОтвет Прямая ссылка на эту публикацию Опубликовано: 23 Июль 2004 15:36
Первоначально опубликовано Leonid Uretsky

На самом деле скорость задается числами из ряда -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4.

-4 - самое быстрое открытие, 4 - самое быстрое закрытие. Поэтому ШИМ-регулятор тут не подходит

Если вы используете разные значения скорости, то может быть воспользоваться аналоговым входом частотного преобразователя в качестве сигнала задания частоты вращения. И вообще решать задачу регулировки положения заслонки с применением частотного преобразователя мне кажется довольно дорого.  Гораздо дешевле было бы использовать одну частоту вращения с передачей через редуктор и со схемой предложенной мной ранее. Может быть у вас свое мнение на счет этого, поделитесь.

Наверх
Leonid Uretsky Смотреть выпадающим
Действительный член
Действительный член


Присоединился: 09 Октябрь 2003
Категория: Russian Federation
Online Status: Offline
Публикации: 187
Свойства публикации Свойства публикации   Ответить, цитируя автора - Leonid Uretsky Ответить, цитируя автора -  ОтветитьОтвет Прямая ссылка на эту публикацию Опубликовано: 23 Июль 2004 15:48

Первоначально опубликовано Gr_Aleks

Если вы используете разные значения скорости, то может быть воспользоваться аналоговым входом частотного преобразователя в качестве сигнала задания частоты вращения. И вообще решать задачу регулировки положения заслонки с применением частотного преобразователя мне кажется довольно дорого.  Гораздо дешевле было бы использовать одну частоту вращения с передачей через редуктор и со схемой предложенной мной ранее. Может быть у вас свое мнение на счет этого, поделитесь.

У нашего ПЛК дорогие модули аналогового выхода, поэтому используем управление через дискретные сигналы.

А ШИМом управлять не очень хорошо. Скорость движения заслонки из "Открыто" в "Закрыто" меньше 10с у нас. Да и точность хуже будет - если с одной частотой (50Гц) управлять, на маленьких рассогласованиях она проскакивает нужное положение. Хотя в принципе мы делали такие системы - вполне работоспособны. Просто решили усовершенствовать.

Наверх
Gr_Aleks Смотреть выпадающим
Новичок
Новичок


Присоединился: 02 Апрель 2004
Категория: Russian Federation
Online Status: Offline
Публикации: 8
Свойства публикации Свойства публикации   Ответить, цитируя автора - Gr_Aleks Ответить, цитируя автора -  ОтветитьОтвет Прямая ссылка на эту публикацию Опубликовано: 23 Июль 2004 17:18
Первоначально опубликовано Leonid Uretsky

У нашего ПЛК дорогие модули аналогового выхода, поэтому используем управление через дискретные сигналы.

А ШИМом управлять не очень хорошо. Скорость движения заслонки из "Открыто" в "Закрыто" меньше 10с у нас. Да и точность хуже будет - если с одной частотой (50Гц) управлять, на маленьких рассогласованиях она проскакивает нужное положение.

ШИМ при отсутствии аналогового управления является хорошой альтернативой и по качеству управления при малых периодах не уступает аналоговому (в вашем случае можно задать Т=2с). Очень часто именно так и делают. См. например приборы фирмы Овен, которые используют как импульсное регулирование (ШИМ), так и аналоговое.  Кстати в каталоге продукции фирмы Овен очень хорошо описаны принципы работы регуляторов, в том числе и ПИД-регулятора для управления задвижкой с дискретными управляющими сигналами.

А вот переключать скорость  от величины ошибки без использования ШИМ точно приведет к рассогласованию от положения равновесия. Может именно поэтому у вас наблюдаются колебания около величины задания. Здесь поможет только правильный выбор настроек регулятора (можно ограничиться ПИ) с использованием зоны нечувствительности, чтобы не "разломать" исполнительный механизм.

Кстати какой частотный преобразователь вы используете? Сколько он стоит в сравнении модулем аналогового вывода?

Для сглаживания ударных нагрузок на исполнительный механиз можно попробовать использовать плавную характеристику разгона до заданной чстоты. Такая функция применяется в частотных преобразователях.

Наверх
Gr_Aleks Смотреть выпадающим
Новичок
Новичок


Присоединился: 02 Апрель 2004
Категория: Russian Federation
Online Status: Offline
Публикации: 8
Свойства публикации Свойства публикации   Ответить, цитируя автора - Gr_Aleks Ответить, цитируя автора -  ОтветитьОтвет Прямая ссылка на эту публикацию Опубликовано: 23 Июль 2004 17:32
Кстати у Овена есть готовые решения (ПИД-регуляторы) для управления задвижками и трехходовыми клапанами (ТРМ12, ПКП1). Посмотрите на сайте у производетеля, может что и пригодится. (www.owen.ru)
Наверх
Robert Смотреть выпадающим
Новичок
Новичок


Присоединился: 23 Июль 2004
Категория: Russian Federation
Online Status: Offline
Публикации: 2
Свойства публикации Свойства публикации   Ответить, цитируя автора - Robert Ответить, цитируя автора -  ОтветитьОтвет Прямая ссылка на эту публикацию Опубликовано: 26 Июль 2004 08:48

 Древний, но тоже работает.

www.zeim.ru/ru/production/catalog/asutp/rp4/index.php

Наверх
Pzotov Смотреть выпадающим
Новичок
Новичок


Присоединился: 10 Март 2005
Online Status: Offline
Публикации: 21
Свойства публикации Свойства публикации   Ответить, цитируя автора - Pzotov Ответить, цитируя автора -  ОтветитьОтвет Прямая ссылка на эту публикацию Опубликовано: 25 Март 2005 18:26
  А мне кажется, что тут применим или способ с ШИМ, или аналоговый ,но с обратной связью по положению регулирующего органа(классика однако)
Наверх
AndreyC Смотреть выпадающим
Новичок
Новичок


Присоединился: 25 Июль 2005
Категория: Russian Federation
Online Status: Offline
Публикации: 9
Свойства публикации Свойства публикации   Ответить, цитируя автора - AndreyC Ответить, цитируя автора -  ОтветитьОтвет Прямая ссылка на эту публикацию Опубликовано: 26 Июль 2005 07:15

[/QUOTE]

В этом случае рекомендую на выходе регулятора использовать ШИМ (широтно-импульсный модулятор), задав время периода в несколько раз меньшим времени полного хода заслонки.

[/QUOTE]

Небольшой вопрос. Время периода достаточно определять исходя из времени полного хода заслонки или на это влияют еще и параметры самого объекта?

Наверх
Gr_Aleks Смотреть выпадающим
Новичок
Новичок


Присоединился: 02 Апрель 2004
Категория: Russian Federation
Online Status: Offline
Публикации: 8
Свойства публикации Свойства публикации   Ответить, цитируя автора - Gr_Aleks Ответить, цитируя автора -  ОтветитьОтвет Прямая ссылка на эту публикацию Опубликовано: 26 Июль 2005 14:10
Скорее всего, объект управления у вас (который стоит после заслонки) более инерционен, чем сама заслонка. Поэтому учитывайте только время полного хода заслонки. А можете применить двухконтурную систему управления - это когда один контур управления регулирует положение заслонки, а другой выходную величину "самого объекта". Говорить « в общем» - бессмысленно, лучше было бы, если вы описали свою систему и какие задачи хотите решить.
Наверх
 Ответить Ответить Страница  <123>

Переход на форум Права доступа на форуме Смотреть выпадающим

Bulletin Board Software by Web Wiz Forums® version 9.64
Powered by Web Wiz Forums Free Express Edition
Copyright ©2001-2009 Web Wiz